高中化学 第08章 水溶液中的离子平衡学案与测评课件 新人教版.ppt

一 强电解质与弱电解质1 电解质与非电解质 1 电解质 在水溶液或 下能导电的化合物 常见物质类别 等 2 非电解质 在 和 下都不能导电的化合物 常见物质类别 大多数有机物 酸性氧化物 如co2 so2 氨气等 第一节弱电解质的电离水的电离 常见的强碱 弱碱常见的四大强碱是 其他一般是弱碱 如nh3 h2o 3 电离方程式的书写 1 强电解质完全电离 如h2so4的电离方程式 2 弱电解质 一元弱酸 弱碱一步完成电离 ch3cooh nh3 h2o 多元弱酸分步电离 且第一步电离程度远大于第二步 如h2co3的电离方程式为 多元弱碱的电离与多元弱酸电离的情况类似 但在书写多元弱碱的电离方程式时 往往当成一步完成 强酸的酸式盐完全电离 弱酸的酸式盐中酸式酸根不完全电离 如nahso4 nahco3 想一想 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗 答案 不一定 电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关 二 弱电解质的电离平衡1 定义一定条件下 温度 浓度 弱电解质 的速率和 的速率相等的状态叫弱电解质的电离平衡 2 电离平衡的建立 3 特征 逆 弱电解质的可逆电离 等 v电离 v结合 动 动态平衡 v电离 v结合 0 定 平衡时电解质分子 离子的浓度 变 外界条件改变 电离平衡可能要移动 二 弱电解质的电离平衡1 定义一定条件下 温度 浓度 弱电解质 的速率和 的速率相等的状态叫弱电解质的电离平衡 2 电离平衡的建立 3 特征 逆 弱电解质的可逆电离 等 v电离 v结合 动 动态平衡 v电离 v结合 0 定 平衡时电解质分子 离子的浓度 变 外界条件改变 电离平衡可能要移动 想一想 电离平衡右移 电解质分子的浓度一定减小吗 离子浓度一定增大吗 答案 都不一定 如向醋酸的电离平衡体系中加入冰醋酸 平衡右移 但醋酸分子的浓度增大 加水稀释或加少量naoh固体 平衡右移 但h 的浓度减小 三 水的电离1 水是一种极弱的电解质 电离方程式为 可以简写为 2 水的离子积常数 1 表达式 在25 时的纯水中 c h c oh 1 0 10 7mol l 此时水的离子积kw 2 影响因素 弱电解质的电离是吸热过程 kw只与 有关 温度升高 kw 想一想 25 时 纯水的kw 1 0 10 14 那么25 时酸 碱 盐溶液中kw是多少 答案 酸 碱和某些盐虽然影响水的电离平衡 造成水电离出的h 或oh 的浓度发生变化 但由于kw只与温度有关 所以25 时kw仍然不变 答案 一 1 1 熔融状态酸碱盐活泼金属氧化物 2 水溶液熔融状态2 1 完全离子强酸强碱绝大部分盐部分离子分子弱酸弱碱水 2 h2co3 ch3cooh h2sio3hno3h3po4h2so4h2s h2so3hcl hclo4hf hclo naohkohca oh 2ba oh 23 1 h2so4 2h so 2 ch3cooh ch3coo h nh3 h2o nh oh h2co3 hco h hco h co2 3 nahso4 na h so2 4nahco3 na hco hco h co2 3二 1 电离成离子离子结合成分子3 不再变化三 1 2h2o h3o oh h2o h oh 2 1 c h c oh 1 0 10 14 2 温度增大 外界条件对电离平衡的影响 例1 已知0 1mol l的醋酸溶液中存在电离平衡 ch3cooh ch3coo h 要使溶液中c h c ch3cooh 值增大 可以采取的措施是 a 加少量烧碱溶液b 降低温度c 加少量冰醋酸d 加水 解析 a项 加入naoh溶液 c h 减小 电离平衡正向移动 c ch3cooh 减小 但减小程度较小 因此c h c ch3cooh 减小 b项 降低温度 电离平衡逆向移动 c h 减小 c ch3cooh 增大 因此c h c ch3cooh 减小 c项 加入少量冰醋酸 电离程度减小 因此c h c ch3cooh 减小 d项 加水稀释时 电离程度增大 而c ch3coo 减小 因此c h c ch3cooh 增大 答案 d 外界条件对电离平衡的影响 以ch3cooh ch3coo h 为例 ka是电离平衡常数 温馨提示 电离平衡仍遵循勒夏特列原理 要正确理解 减弱 的含义 如加水稀释类似于气体反应的增大体积 减小压强 平衡向气体分子数增加的方向移动 知识关联 外界条件对电离平衡的影响与化学平衡 ph的计算 盐类的水解等联系 1 2010 福建泉州一中期中 在0 1mol l的ch3cooh溶液中存在如下电离平衡ch3cooh ch3coo h 对于该平衡 下列叙述正确的是 a 加入少量ch3coona固体 平衡向正反应方向移动b 加水 反应速率增大 平衡向逆反应方向移动c 滴加少量0 1mol lhcl溶液 溶液中c h 减少d 加入少量naoh固体 平衡向正反应方向移动 解析 加入少量ch3coona固体 c ch3coo 增大 电离平衡向逆反应方向移动 a错 加水 反应速率减小 电离平衡向正反应方向移动 b错 0 1mol l的ch3cooh溶液中c h 小于0 1mol lhcl溶液中c h 故滴加少量0 1mol lhcl溶液 溶液中c h 增大 c错 加入少量naoh固体 c h 减少 电离平衡向正反应方向移动 d正确 答案 d 强酸 或强碱 与弱酸 或弱碱 的比较 例2 2010高考 全国卷 9 相同体积 相同ph的某一元强酸溶液 和某一元中强酸溶液 分别与足量的锌粉发生反应 下列关于氢气体积 v 随时间 t 变化的示意图正确的是 解析 相同体积 相同ph的某一元强酸溶液 和某一元中强酸溶液 相比较 中强酸溶液 的浓度大 与足量的锌粉发生反应产生的氢气体积大 起始产生氢气的速率相等 反应过程中中强酸继续电离 溶液的c h 大 产生氢气的速率快 c正确 答案 c 1 强酸与弱酸的ph 溶液导电性 反应速率等都与c h 或c oh 有关 而中和碱的能力 产生氢气的量等与强酸或弱酸的物质的量有关 2 强酸与弱酸的验证设计实验验证强酸与弱酸时要注意等物质的量浓度和等ph的两种酸的差异 常用的实验方法有 1 相同条件下 比较两种酸的导电性 2 配制一定浓度的酸溶液 测定其ph 3 将一定ph的酸溶液稀释100倍 测定ph的变化 4 配制一定浓度的某酸的强碱盐溶液 测定其ph 知识关联 强酸与弱酸的比较与盐类的水解 离子浓度的比较等联系 2 下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是 a 相同浓度的两溶液中c h 相同b 100ml0 1mol l的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠c c h 1 10 3mol l的两溶液稀释100倍 c h 都为1 10 5mol ld 两溶液中分别加入少量对应的钠盐 c h 均明显减少 解析 a项盐酸和醋酸浓度相同时 因两者电离能力不同 c h 盐酸 c h 醋酸 b项两者均为一元酸 在同体积 同浓度时 其中和氢氧化钠的能力相同 c项稀释后 盐酸的c h 为1 10 5mol l 而醋酸继续电离出h 其c h 1 10 5mol l d项盐酸中加nacl固体 c h 几乎不变 醋酸溶液中加ch3coona固体 ch3cooh电离平衡逆向移动 c h 减小 答案 b 影响水电离的因素以及水电离出的c h 或c oh 的计算 例3 2010 山东潍坊期末 25 时 水的电离达到平衡 h2o h oh h 0 下列叙述正确的是 a 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 c oh 降低b 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c h 增大 kw不变c 向水中加入少量固体ch3coona 平衡逆向移动 c h 降低d 将水加热 kw增大 ph不变 解析 a项 稀氨水是弱碱 加入稀氨水后水溶液中的c oh 增大 水的电离平衡逆向移动 b项 nahso4溶于水中电离使c h 增大 由于温度不变 故kw不变 c项 向水中加入ch3coona ch3coona发生水解 促进水的电离 使溶液呈碱性 c h 降低 d项 升高温度 水的电离程度增大 kw变大 ph变小 答案 b 2 水电离出的c h 或c oh 的计算 25 时 1 中性溶液 c h c oh 1 0 10 7mol l 2 溶质为酸的溶液h 来源于酸电离和水电离 而oh 只来源于水 如计算ph 2的盐酸中水电离出的c h 方法是先求出溶液中的c oh 10 12mol l 即水电离出的c h c oh 10 12mol l 3 溶质为碱的溶液oh 来源于碱电离和水电离 而h 只来源于水 如ph 12的naoh溶液中水电离出的c h 10 12mol l 即水电离产生的c oh c h 10 12mol l 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液h 和oh 均由水电离产生 如ph 2的nh4cl溶液中由水电离出的c h 10 2mol l c oh 10 12mol l是因为部分oh 与部分nh结合了 ph 12的na2co3溶液中由水电离出的c oh 10 2mol l 温馨提示 升高温度 加水解的盐 加非常活泼的金属 如na 等能促进水的电离 加酸 加碱 加nahso4等能抑制水的电离 ph 2的盐酸和ph 12的naoh溶液对水电离的抑制程度相同 ph 2的nh4cl溶液和ph 12的na2co3溶液对水电离的促进程度相同 知识关联 水的电离平衡与溶液的酸碱性 盐类的水解 电解 金属腐蚀等联系 3 25 时 在ph都等于9的naoh和ch3coona两种溶液中 设由水电离产生的oh 离子浓度分别为amol l和bmol l 则a与b的关系为 a a bb a 10 4bc b 10 4ad a b 1 下列叙述正确的是 a 强 弱电解质的根本区别在于电离时是否存在电离平衡b 氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子c 溶于水能电离出氢离子的化合物都是酸d 强电解质融化状态下都能导电 解析 本题考查强 弱电解质及其电离 电解质电离的条件是溶于水或熔融状态 b错 溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸 c错 属于共价化合物的强电解质在融化状态下不能导电 d错 答案 a 2 下列物质在水溶液中的电离方程式不正确的是 a nahco3 na h cob h2co3 h hcoc alcl3 al3 3cl d nahso4 na h so 解析 本题考查电离方程式的正误判断 nahco3属于弱酸的酸式盐 电离方程式为nahco3 na hco 答案 a 3 2010 山东省实验中学诊断 以下说法正确的是 a 同体积 同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应 开始时 醋酸反应速率快b 同体积 同ph的盐酸和醋酸分别与足量锌反应 盐酸放出h2多c 同体积 同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应 盐酸放出的热量多d 盐酸和醋酸分别与锌反应的离子方程式均为zn 2h zn2 h2 解析 本题考查一元强酸与一元弱酸的比较 盐酸和醋酸分别与足量锌反应 反应速率取决于c h 生成的n h2 取决于酸的物质的量 a中c h 盐酸大于醋酸 b中酸的物质的量 盐酸小于醋酸 a b均错 c中盐酸和醋酸的物质的量相等 但醋酸是弱酸 电离要吸热 故正确 醋酸在离子方程式中应写分子式 d错 答案 c 4 对氨水溶液中存在的电离平衡nh3 h2o nh oh 下列叙述正确的是 a 加水后 溶液中n oh 增大b 加入少量浓盐酸 溶液中n oh 增大c 加入少量浓naoh溶液 电离平衡向正反应方向移动d 加入少量nh4cl固体 溶液中c nh 减少 解析 本题考查影响电离平衡的因素 a中加水促进nh3 h2o的电离 使n oh 增大 正确 b中浓盐酸中和oh 使n oh 减小 错误 c中c oh 增大 电离平衡向逆反应方向移动 错误 d中c nh 增大 错误 答案 a 5 某温度下纯水中c h 2 10 7mol l 则此时溶液中的c oh 若温度不变 滴入稀盐酸使c h 5 10 6mol l 则此时溶液中的c oh 解析 本题考查影响水电离的因素以及水电离出的c h 或c oh 的计算 纯水中c h c oh 2 10 7mol l 则纯水中kw c h c oh 2 10 7 2 10 7 4 10 14 若温度不变 稀盐酸中kw 4 10 14 则盐酸中的c oh 4 10 14 5 10 6 8 10 9mol l 答案 2 10 7mol l8 10 9mol l 一 溶液的酸碱性与ph1 溶液的酸碱性 第二节溶液的酸碱性 想一想 ph 7的溶液一定呈中性吗 答案 ph 7的溶液不一定呈中性 中性溶液的ph不一定等于7 但c h 一定等于c oh 2 溶液的ph 1 计算公式 ph 2 适用范围 之间 3 意义 ph是溶液酸碱性的量度 常温下 ph 7溶液呈中性 ph减小 溶液的酸性 ph增大 溶液的碱性 4 溶液ph的测定方法 ph试纸法 把小片试纸放在 上 用 蘸取待测液滴在干燥的ph试纸上 试纸变色后 与 对比即可确定溶液的ph ph计法 温馨提示 ph试纸使用前不能用蒸馏水润湿 否则待测液因被稀释可能产生误差 用ph试纸读出的ph只能是整数 二 酸碱中和滴定1 实验用品试剂 蒸馏水 仪器 滴定管 滴定管 滴定管夹 铁架台 烧杯 2 实验操作 以标准盐酸滴定待测naoh溶液为例 1 滴定前的准备 滴定管中 a b 洗涤 c d 装液 e 排气 f g 记录 锥形瓶中 a 注碱液 b 记读数 c 加指示剂 2 滴定左手 右手 眼睛 滴定至终点时 记录标准液的体积 3 数据处理按上述操作重复二至三次 求用去标准盐酸体积的平均值 根据c naoh 计算 想一想 酸性 氧化性的试剂能否盛放在碱式滴定管中 碱性的试剂能否盛放在酸式滴定管中 为什么 答案 酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管 故不能盛放在碱式滴定管中 一般应盛放在酸式滴定管中 碱性物质易腐蚀玻璃 致使玻璃活塞无法打开 故不能盛放在酸式滴定管中 一般应盛放在碱式滴定管中 有关ph的简单计算 例1 2010高考 全国卷 9 下列叙述正确的是 a 某醋酸溶液的ph a 将此溶液稀释1倍后 溶液的ph b 则a bb 在滴有酚酞溶液的氨水中 加入nh4cl至溶液恰好无色 则此时溶液的ph 7c 1 0 10 3mol l盐酸的ph 3 0 1 0 10 8mol l盐酸的ph 8 0d 若1mlph 1的盐酸与100mlnaoh溶液混合后 溶液的ph 7 则naoh溶液的ph 11 解析 将醋酸溶液稀释则c h 减小 ph增大 b a a错 酚酞的变色范围是ph 8 0 10 0 无色 红色 现使红色褪去 ph可能 7 也可能在7 8之间 b错 常温下酸的ph不可能大于7 只能无限的接近7 c错 设强酸ph a 体积为v1 强碱的ph b 体积为v2 则有10 av1 10 14 b v2 v1 v2 10a b 14 现在v1 v2 10 2 又知a 1 所以b 11 d正确 答案 d 1 单一溶液的ph计算 1 强酸溶液 如hna 设浓度为cmol l 1 则c h ncmol l 1 ph lg c h lg nc 2 强碱溶液 如b oh n 设浓度为cmol l 1 则c h 10 14 ncmol l 1ph lg c h 14 lg nc 2 酸碱混合ph计算 1 适用于两种强酸混合c h 混 c h 1v1 c h 2v2 v1 v2 2 适用于两种强碱混合c oh 混 c oh 1v1 c oh 2v2 v1 v2 温馨提示 溶液混合时ph的计算方法是 酸按酸 碱按碱 异强混合过量算 如 对强碱混合溶液ph的计算 一定要先计算c oh 通过kw换算出c h 再取其负对数求ph 注意不要直接计算c h 常温下弱酸 弱碱 用水稀释 当弱酸 弱碱 电离的c h 或c oh 小于10 6mol l 1时 计算稀释液的ph值 不能忽略水的电离 3 强酸 强碱 弱酸 弱碱 加水稀释后的ph的计算 1 强酸ph a 加水稀释10n倍 则ph a n 2 弱酸ph a 加水稀释10n倍 则phb n 5 酸碱溶液无限稀释时 ph只能约等于或接近于7 酸的ph不能大于7 碱的ph不能小于7 温馨提示 相同ph的强酸 强碱 溶液与弱酸 弱碱 溶液稀释相同的倍数时 强酸 强碱 变化比弱酸 弱碱 的变化幅度要大 可利用这一点来判断电解质的相对强弱 知识关联 溶液的ph与ph试纸的使用 盐类的水解 酸碱中和滴定等联系 1 2010高考 海南卷 2 常温下 将0 1mol l 1氢氧化钠溶液与0 06mol l 1硫酸溶液等体积混合 该混合溶液的ph等于 a 1 7b 2 0c 12 0d 12 4 解析 假设氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积均为1l 硫酸溶液中n h 0 12mol 氢氧化钠溶液中n oh 0 1mol 酸过量 反应后的溶液中c h 0 12mol 0 1mol 2l 0 01mol l 故ph 2 0 答案 b 酸碱中和滴定的误差分析 例2 实验室中有一未知浓度的盐酸 某学生为测定该盐酸的浓度在实验室中进行如下实验 请完成下列填空 1 配制100ml0 10mol l氢氧化钠标准溶液 主要操作步骤 计算 称量 溶解 冷却后 洗涤 并将洗涤液移入容量瓶 将配制好的溶液倒入试剂瓶中 贴上标签 称量0 4g氢氧化钠固体所需仪器有 天平 带砝码 镊子 2 取20 00ml待测稀盐酸放入锥形瓶中 并滴入2 3滴酚酞作指示剂 用自己配制的氢氧化钠溶液进行滴定 重复上述滴定操作2 3次 记录数据如下 滴定达到终点的标志是 根据上述数据 可计算出该盐酸的物质的量浓度约为 保留2位有效数字 排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 如图所示 中的 然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液 上述实验中 下列操作 其他操作正确 会造成测定结果偏高的有 填序号 a 滴定至终点时俯视读数b 酸式滴定管使用前 水洗后未用待测盐酸润洗c 锥形瓶水洗后未干燥d 碱式滴定管尖端部分有气泡 滴定后消失 温馨提示 在中学阶段 恰好中和 滴定终点 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 在酸碱中和滴定的误差分析中 要看清标准液与待测液的位置 标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生的误差情况相反 知识关联 酸碱中和滴定与基本实验操作 溶液的ph等联系 2 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的naoh溶液 酚酞作指示剂 下列情况会使测定结果偏高的是 酸式滴定管用水洗后便装盐酸进行滴定 碱式滴定管用水洗后便用来量取待测液 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 又用待测液润洗 滴定过快成细流 将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下 盐酸在滴定时溅出锥形瓶外 滴加盐酸 到终点时颜色不足半分钟即恢复为原色 滴定前 酸式滴定管有气泡 滴定后消失 记录起始体积时 仰视读数 终点时俯视读数 解析 使盐酸的体积读数偏大 则测定结果偏高 使待测溶液的实际体积偏小 消耗盐酸的体积偏小 则测定结果偏低 使待测溶液的实际体积偏大 消耗盐酸体积偏大 则测定结果偏高 使消耗的盐酸体积偏小 则测定结果偏低 使消耗的盐酸体积偏大 则测定结果偏高 使消耗的盐酸体积偏小 则测定结果偏低 使读出的盐酸体积偏大 则测定结果偏高 使盐酸的体积读数偏小 则测定结果偏低 答案 1 原创题 下列有关叙述正确的是 a 2010高考 江苏卷 5 a 常温下 1l0 1mol l的nh4no3溶液中氮原子数为0 2na na为阿伏加德罗常数的值 b 2010高考 江苏卷 2 b 4 时 纯水的ph 7c 2010高考 山东卷 14 c 酸碱滴定时 若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶 将导致测定结果偏低d 2010高考 江苏卷 7 d 用广泛试纸测得0 10mol l 1nh4cl溶液的ph 5 2 解析 无论nh 4水解程度有多大 根据元素守恒知a正确 25 时 纯水的ph 7 温度降低 水的电离程度减小 c h 减小 ph增大 b错 锥形瓶中的待测液增多 消耗的标准液增多 测定结果偏高 c错 用广泛ph试纸测定溶液的ph时 只能读出整数值 d错 答案 a 2 1体积ph 2 5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应 则该碱溶液的ph等于 a 9 0b 9 5c 10 5d 11 0 解析 本题考查强酸溶液与强碱溶液混合的ph计算 1体积盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应 说明两者物质的量相同 中和后溶液的ph 7 设碱的ph x 则1 10 2 5 10 10 x 14 解得x 10 5 答案 c 3 向10mlph 12的某碱溶液中加入10mlph 2的盐酸 充分反应后滴入酚酞试液 溶液变红 则此碱一定是 a 弱碱b 一元强碱c 多元强碱d 任何强碱 解析 本题考查酸碱混合后溶液酸碱性的判断 酸碱混合后酚酞变红 说明此时溶液显碱性 碱溶液中可提供的c oh 应大于盐酸所提供的h 的物质的量浓度 因此该碱应为弱碱 答案 a 4 2010 安徽师大附中模拟 常温下 有甲 乙两份体积均为1l 浓度均为0 1mol l 1的氨水 其ph为11 甲用蒸馏水稀释100倍后 溶液的ph为a 乙与等体积 浓度为0 2mol l 1的盐酸混合 在混合溶液中 n nh n h n oh bmol 则a b正确的答案组合是 a 9 11之间 0 1b 9 11之间 0 2c 12 13之间 0 2d 13 0 1 解析 nh3 h2o是弱碱 甲用蒸馏水稀释100倍后 9 a 11 乙与盐酸反应后 由电荷守恒知 n nh 4 n h n oh n cl 则n nh 4 n h n oh n cl 1l 0 2mol l 1 0 2mol 答案 b 5 在某温度时 测得0 01mol l的naoh溶液的ph为11 1 该温度下 水的离子积常数kw 2 在此温度下 将ph a的naoh溶液val与ph b的硫酸vbl混合 若所得混合液为中性 且a 12 b 2 则va vb 若所得混合液为中性 且a b 12 则va vb 解析 本题考查水的离子积常数和酸碱混合的ph计算 1 ph为11 c h 1 10 11mol lc oh 1 10 2mol l则kw c h c oh 1 10 11 1 10 2 10 13 2 va 10 1 vb 10 2则va vb 1 10 va 10a 13 vb 10 b 1013 a b 10 1 答案 1 10 13 2 1 10 10 1 第三节盐类的水解 3 特点 1 一般来说 水解反应是 的 水解程度很微弱 存在水解平衡 2 水解反应是 反应的逆反应 因此水解反应是吸热反应 想一想 发生水解反应的盐溶液一定呈酸性或碱性吗 答案 不一定 弱酸与弱碱生成的盐 如ch3coonh4 由于ch3cooh与nh3 h2o 的电离程度一样大 所以ch3coo 和nh 4的水解程度一样大 因此ch3coonh4溶液呈中性 想一想 同浓度的na2co3溶液 nahco3溶液和ch3coona溶液的ph的大小顺序如何 为什么 答案 溶液的ph na2co3 nahco3 ch3coona 因为酸性hco 3hco ch3coo 二 盐类水解的影响因素1 内因 盐本身的性质 1 组成盐的酸根对应的酸越弱 水解程度 溶液的碱性越 2 组成盐的阳离子对应的碱越弱 水解程度 溶液的酸性越 2 外因 1 温度 升高温度 水解平衡 水解程度 2 浓度 增大盐溶液的浓度 水解平衡 水解程度 但水解产生的离子浓度 加水稀释 水解平衡 水解程度 但水解产生的离子浓度 增大c h 促进 的水解 抑制 水解 增大c oh 促进 的水解 抑制 的水解 想一想 配制feso4溶液时 为什么要将feso4溶解到稀硫酸中 并加入少量铁屑 答案 用稀硫酸溶解是为了抑制fe2 水解 加入少量铁屑是为了防止fe2 被空气中的氧气氧化 答案 一 1 水电离出的h 或oh 弱电解质2 h 降低oh 降低水的电离平衡增大碱性酸性3 1 可逆 2 中和4 否中性ph 7是nh cu2 fe3 al3 酸性ph 7是ch3coo clo co2 3碱性ph 7二 1 1 越大强 2 越大强2 1 右移增大 2 右移降低增大右移增大降低 弱酸根弱碱阳离子弱碱阳离子弱酸根右移增多降低增大红色加深左移增多降低减小红色变浅右移增多升高增大红色变浅左移减少升高增大红色变浅右移减少升高增大有红色沉淀生成 有气体生成 盐类水解方程式的书写 例1 下列离子方程式中 属于水解反应的是 a hcooh h2o hcoo h3o b co2 h2o hco h c co h2o hco oh d hs h2o s2 h3o 解析 a d项是电离方程式 b项是co2溶于水后的电离过程 c正确 答案 c 盐类水解方程式的书写1 一般水解程度很小 水解产物很少 通常不生成沉淀和气体 不用 符号 生成物 如h2co3 nh3 h2o等 也不写分解产物 2 盐类水解是可逆反应 一般要写 符号 不用 3 多元弱酸盐分步水解 以第一步为主 一般只写第一步水解的离子方程式 例如 na2co3水解 co h2o hco oh 4 多元弱碱的水解方程式一步写完 如al2 so4 3的水解离子方程式为 al3 3h2o al oh 3 3h 5 能彻底水解的离子组 由于水解程度较大 书写时要用 等 如nahco3溶液和al2 so4 3溶液混合 al3 3hco al oh 3 3co2 常见的能彻底水解的离子组有al3 与co hco alo s2 hs fe3 与co hco fe3 与s2 hs 发生氧化还原反应 等 nh与hco co组成的盐 虽然阴阳离子水解相互促进 但不能彻底水解 所以使用 不用 nh hco h2o h2co3 nh3 h2o 判断水解方程式时 要注意与电离方程式的区别 如hs h2o h3o s2 为电离方程式 知识关联 盐类水解方程式的书写与电解质的强弱 盐类水解的应用 元素化合物知识等联系 解析 由盐的组成找出发生水解的离子 根据盐类水解方程式书写的注意事项解答 答案 1 al3 3h2o al oh 3 3h 2 co2 3 h2o hco oh 3 fe3 3h2o fe oh 3 3h 1 用离子方程式表示下列应用的反应原理 1 明矾净水 2 纯碱溶液清洗油污 3 配制fecl3溶液时加盐酸 盐类水解的应用 例2 下列实际应用与盐的水解无关的是 焊接时用nh4cl溶液除锈 泡沫灭火器中用硫酸铝与饱和小苏打溶液 饱和氯化铁溶液滴入沸水制备fe oh 3胶体 生活中电解食盐水制取消毒液 实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 把nahco3作为发酵粉使用时 往往加入少量的明矾a b c d 只有 解析 nh4cl溶液水解显酸性 可以除去金属表面的锈 al3 和hco 3相互促进水解 产生co2 可用于灭火 fe oh 3胶体制备原理 fe3 3h2ofe oh 3 胶体 3h 电解食盐水生成h2 cl2和naoh 其中cl2和naoh溶液反应可制取消毒液 与水解无关 碳酸钠溶液水解显碱性 而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合 故实验室盛放碳酸钠的试剂瓶应用橡胶塞 草木灰主要成分为碳酸钾 水解显碱性 而铵态氮肥水解显酸性 因而不能混用 利用的是hco 3与al3 水解相互促进的原理 答案 d 盐类水解的应用1 判断某些盐溶液的酸碱性 如氯化铵显酸性 醋酸钠显碱性 2 配制某些盐溶液时需抑制盐类水解 如配制含al3 fe3 cu2 sn4 等的盐溶液时 须先将盐加入相应的酸中 再加蒸馏水稀释到所需浓度 3 蒸干灼烧某些盐溶液确定其固体产物 如蒸干灼烧alcl3溶液后 最终所得固体为al2o3 并非为alcl3 4 判断溶液中某些离子能否共存 彻底水解的离子组不能大量共存 5 实验室某些盐类试剂的贮存 如na2co3溶液水解呈碱性 贮存时不能用玻璃塞 贮存cuso4溶液时要加入少量h2so4抑制cu2 水解 6 判断某些盐溶液中离子浓度的大小 7 制备胶体 如fe3 3h2ofe oh 3 胶体 3h 8 某些生活 生产中的应用涉及盐类的水解 例如 1 炸油条时向面中加入适量明矾和小苏打是利用al3 与hco彻底水解能产生co2 2 泡沫灭火器中的反应 3 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 4 明矾可做净水剂 温馨提示 除去mg2 中混有的fe3 常用的试剂有mg mgo mg oh 2 mgco3等不溶于水但溶于酸的固体物质 除去mg2 中混有的fe2 时 一般先把fe2 氧化为fe3 然后再加入 中的试剂 知识关联 盐类水解的应用与离子反应 离子浓度大小的比较 元素化合物知识等联系 2 下列过程或现象与盐类水解无关的是 a 纯碱溶液去油污b 铁在潮湿的环境下生锈c 加热氯化铁溶液颜色变深d 浓硫化钠溶液有臭味 解析 a中纯碱水解使溶液显碱性 有利于油脂的水解 b为钢铁的电化学腐蚀 与盐类水解无关 c是因为盐类水解是吸热反应 d是因为硫化钠水解后产生了少量的硫化氢气体 答案 b 溶液中粒子浓度的关系 例3 2010高考 广东卷 12 ha为酸性略强于醋酸的一元弱酸 在0 1mol l 1naa溶液中 离子浓度关系正确的是 a c na c a c h c oh b c na c oh c a c h c c na c oh c a c h d c na c h c a c oh 解析 ha为酸性略强于醋酸的一元弱酸 故naa中a 发生水解 a h2o ha oh 故有c na c a c oh c h a b均错 由于溶液呈电中性 则有c na c h c a c oh c错 d正确 答案 d 溶液中粒子浓度大小的比较1 守恒关系 1 电荷守恒 电解质溶液中阴 阳离子所带的正 负电荷数相等 即溶液不显电性 如磷酸溶液中 c h c oh c h2po 2c hpo 3c po 2 物料守恒 就是电解质溶液中某一组分的原始浓度 起始浓度 应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和 如0 1mol l的nahs溶液 c na c hs c s2 c h2s 3 质子守恒 水电离的特征是c h c oh 据此可以得出下列关系 如在k2co3溶液中 c oh c h c hco 2c h2co3 温馨提示 相同温度 浓度时 nh3 h2o和ch3cooh的电离程度大于nh和ch3coo 的水解程度 相同温度 浓度时 大多数多元弱酸的酸式盐水解程度大于其电离程度 但hso h2po的电离程度大于其水解程度 离子浓度大小比较 要抓住一个原理 两类平衡 三种守恒进行分析 即化学平衡移动原理 电离平衡和水解平衡 电荷守恒 物料守恒和质子守恒 知识关联 溶液中粒子浓度的关系与电离平衡 水解平衡 化学平衡的移动等联系 解析 盐类水解促进水的电离 且 的水解程度比 大 碱性更强 故 中水电离出的h 个数更多 a正确 中co2 3 h2o hco 3 oh 中hco 3 h2o h2co3 oh 故溶液中阴离子的物质的量浓度之和 b正确 hco 3水解程度大于其电离程度 则c h2co3 c co2 3 c错 co2 3分步水解 以第一步水解为主 则c hco c h2co3 d正确 答案 c 3 2010高考 四川卷 10 有关 100ml0 1mol lnahco3 100ml0 1mol lna2co3两种溶液的叙述不正确的是 a 溶液中水电离出的h 个数 b 溶液中阴离子的物质的量浓度之和 c 溶液中 c co c h2co3 d 溶液中 c hco c h2co3 解析 本题考查盐类水解反应的离子方程式与电离方程式的区别 a项是hso 3的电离方程式 可简写为 hso 3 so2 3 h 答案 a 1 在一定条件下发生下列变化 其中不属于盐类水解反应的是 a hso h2o so h3o b hco h2o h2co3 oh c nh h2o nh3 h2o h d alo 2h2o al oh 3 oh 2 在蒸发皿中加热蒸干并灼烧 低于400 下列物质的溶液 可以得到该物质固体的是 a 氯化铝b 碳酸氢钠c 硫酸镁d 高锰酸钾 解析 本题考查盐类水解的应用 解答时要注意 加热蒸干并灼烧 a得到al2o3 b得到na2co3 d得到k2mno4和mno2的混合物 答案 c 3 2010 山东省实验中学诊断 温度相同 浓度均为0 2mol l 1的 nh4 2so4 nano3 nh4hso4 nh4no3 c6h5ona ch3coona溶液 它们的ph由小到大的排列顺序是 a b c d 解析 本题考查盐类水解规律及盐类的水解对溶液酸碱性的影响 nh 4水解使溶液呈酸性 nh4hso4电离出的h 使溶液呈强酸性 nano3是强酸强碱盐 呈中性 水解使溶液呈碱性 酸性 c6h5oh 碱性 综上所述 答案为b 答案 b 4 2010 安徽师大附中摸底 常温时 0 1mol l 1ha溶液的ph 1 0 1mol l 1boh溶液中c oh c h 1012 将这两种溶液等体积混合 以下离子浓度关系判断正确的是 a c h c oh c b c a b c oh c h c b c a c c a c b c h c oh d c h c b c oh c a 解析 本题考查弱酸与强碱混合溶液中离子浓度的关系 由0 1mol l 1ha溶液的ph 1知 ha为一元弱酸 由boh溶液中c oh c h 1012知 c oh 0 1mol l 1 boh为一元强碱 酸碱中和后的溶液中溶质为强碱弱酸盐ba c b c a c oh c h a b c均错 根据电荷守恒知 d正确 答案 d 5 1 饱和氯化铵溶液显酸性 原因是 向饱和氯化铵溶液中加入少量mg oh 2固体 固体完全溶解 其合理的解释为 用相关离子方程式表示 2 向mg oh 2悬浊液中加入适量ch3coonh4溶液 mg oh 2能否完全溶解 填 能 或 否 理由是 解析 本题考查溶液的酸碱性及盐类水解的应用 mg oh 2悬浊液中存在溶解平衡 mg oh 2 s mg2 2oh nh4cl溶液中的h 和ch3coonh4溶液中的nh和上述平衡中的oh 结合成弱电解质 使上述溶解平衡右移 从而促进了mg oh 2的溶解 答案 1 nh h2o nh3 h2o h mg oh 2 s mg2 2oh h oh h2o 2 能nh oh nh3 h2o使溶解平衡mg oh 2 s mg2 2oh 右移 从而促进了mg oh 2的溶解 第四节难溶电解质的溶解平衡 想一想 agcl s ag aq cl aq agcl ag cl 两个方程式所表示的意义相同吗 答案 不同 式表示难溶电解质agcl在水溶液中的溶解平衡方程式 式表示强电解质agcl在水溶液中的电离方程式 4 影响溶解平衡的因素 1 内因 电解质本身的性质 2 外因 遵循平衡移动原理 浓度 加水 平衡向 方向移动 温度 升温 多数平衡向 方向移动 ca oh 2为放热 升温其溶解度减小 同离子效应 在溶液中加入与溶解平衡相同的离子 溶解平衡 移动 溶解度 三 沉淀反应的应用1 沉淀的生成 1 可利用生成沉淀来达到 的目的 2 条件 生成沉淀的反应能够 生成沉淀的反应进行得越 越好 想一想 如果要除去某溶液中的so2 4 选择加入钙盐还是钡盐 为什么 答案 钡盐 因为baso4比caso4更难溶 2 沉淀的溶解 1 概念移去溶解平衡体系中的相应 使平衡向 的方向移动 从而使沉淀溶解 2 方法 酸溶解法 caco3溶于盐酸的离子方程式为 盐溶液溶解法 mg oh 2溶于nh4cl溶液的离子方程式为 3 沉淀的转化 1 概念 由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程 2 实质 的移动 3 规律 一般说来 溶解度 的沉淀转化成溶解度 的沉淀容易实现 沉淀的溶解度差别 转化越容易 答案 一 s 0 01g0 01g s 1g1g s 10gs 10g二 1 一定温度饱和溶液沉淀溶解沉淀生成3 3 不变4 2 溶解 溶解 逆向减小三 1 1 分离或除去某些离子 2 发生 完全 3 hgs 2h hgs 2 1 离子沉淀溶解 2 caco3 2h ca2 co2 h2o mg oh 2 2nh 4 mg2 2nh3 h2o3 2 沉淀溶解平衡 3 小更小越大 沉淀溶解的方法 例1 硫酸锶 srso4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如下 下列说法正确的是 a 温度一定时 ksp srso4 随c so 的增大而减小b 三个不同温度中 313k时ksp srso4 最大c 283k时 图中a点对应的溶液是饱和溶液d 283k下的srso4饱和溶液升温到363k后变为不饱和溶液 解析 ksp只与温度有关 a错 由图像可知 313k时ksp srso4 最大 b正确 a点在283k线的下方 属于不饱和溶液 c错 283k下的srso4饱和溶液升温到363k后会有晶体析出 还是属于饱和溶液 d错 答案 b 沉淀溶解的方法1 酸碱溶解法 1 难溶性酸常用强碱来溶解 h2sio3 s 2naoh na2sio3 2h2o 2 难溶弱酸盐常用强酸或较强酸来溶解 cac2o4 s 2hcl cacl2 h2c2o4 3 难溶性碱常用强酸 也可用较弱酸 来溶解 如向mg oh 2沉淀中 加入酸或铵盐 2 氧化还原溶解法有些金属硫化物 cus hgs等 溶度积特别小 在饱和溶液中c s2 特别小 不能溶于非氧化性强酸 只能溶于氧化性酸 以减少c s2 达到沉淀溶解的目的 如 3cus 8hno3 3cu no3 2 3s 2no 4h2o 3 络合溶解法agcl加氨水生成稳定的络合物 ag nh3 2 从而使沉淀溶解 4 沉淀转化溶解法baso4不能为酸碱所溶解 又不易形成稳定的配离子 也不具有明显的氧化还原性 唯一的办法就是把它转化为一种新的难溶盐 弱酸钡盐 常使之转化为baco3 然后使之再溶于强酸 温馨提示 不可能使要除去的离子全部转化为沉淀除去 一般认为残留在溶液中的该离子浓度小于1 10 5mol l时 沉淀已经完全 知识关联 沉淀溶解与溶解度 勒夏特列原理 元素化合物知识等联系 1 2010高考 北京卷 11 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化 淋滤作用后变成cuso4溶液 向地下层渗透 遇到难溶的zns或pbs 慢慢转变为铜蓝 cus 下列分析正确的是 a cus的溶解度大于pbs的溶解度b 原生铜的硫化物具有还原性 而铜蓝没有还原性c cuso4与zns反应的离子方程式是cu2 s2 cus d 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 解析 根据沉淀最终能转化为铜蓝 可以判断cus比pbs的溶解度更小 a错 根据cus中硫元素的价态为 2价可得知其有还原性 可以被氧化 b错 zns是难溶物质 不能用s2 表示 c错 cuso4与zns反应属于复分解反应 d正确 答案 d 溶度积的应用 例2 2010高考 浙江卷 26 已知 25 时弱电解质电离平衡常数 ka ch3cooh 1 8 10 5 ka hscn 0 13 难溶电解质的溶度积常数 ksp caf2 1 5 10 10 25 时 2 0 10 3mol l 1氢氟酸溶液中 调节溶液ph 忽略体积变化 得到c hf c f 与溶液ph的变化关系 如下图所示 请根据以上信息回答下列问题 1 25 时 将20ml0 10mol l 1ch3cooh溶液和20ml0 10mol l 1hscn溶液分别与20ml0 10mol l 1nahco3溶液混合 实验测得产生的气体体积 v 随时间 t 变化的示意图为 反应初始阶段 两种溶液产生co2气体的速率存在明显差异的原因是 反应结束后所得两溶液中 c ch3coo c scn 填 或 2 25 时 hf电离平衡常数的数值ka 列式并说明得出该常数的理由 3 4 0 10 3mol l 1hf溶液与4 0 10 4mol l 1cacl2溶液等体积混合 调节混合液ph为4 0 忽略调节混合液体积的变化 通过列式计算说明是否有沉淀产生 解析 1 由ka ch3cooh 1 8 10 5 ka hscn 0 13可知 ch3cooh的酸性比hscn的酸性弱 故等浓度的ch3cooh溶液和hscn溶液相比 ch3cooh溶液中的c h 小 反应速率慢 二者与nahco3充分反应生成正盐后 ch3coona的水解程度大 c ch3coo 应小于c scn 3 由题图可知 当ph 4 0时 溶液中的c f 1 6 10 3mol l 1 注意混合后 体积为原来的2倍 所以c ca2 为原来的1 2 c ca2 2 0 10 4mol l 1 答案 1 hscn的酸性比ch3cooh的酸性强 其溶液中c h 较大 故其溶液与nahco3溶液的反应速率较快 2 10 3 45 或3 5 10 4 ka 当c f c hf 时 ka c h 查图中的交点处即为c f c hf 故所对应的ph即为ka的负对数 3 查图 当ph 4 0时 溶液中的c f 1 6 10 3mol l 1 溶液中的c ca2 2 0 10 4mol l 1c ca2 c2 f 5 1 10 10 ksp caf2 有沉淀产生 1 溶度积常数 1 定义在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中 存在沉淀溶解平衡 其平衡常数即为溶度积常数或溶度积 符号ksp 2 表达式对于沉淀溶解平衡mman s mmn aq nam aq 则有ksp cm mn cn am 3 影响因素同一难溶电解质的ksp仅仅是温度的函数 温度不变 ksp不变 2 溶度积的应用通过比较溶度积ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积 离子积qc的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 1 qc ksp 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到平衡 2 qc ksp 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 3 qc ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 若加入过量难溶电解质 难溶电解质溶解直到溶液饱和 温馨提示 化学平衡 电离平衡 盐类的水解平衡 气体 或固体 的溶解平衡 沉淀溶解平衡均符合平衡移动原理即勒夏特列原理 知识关联 溶度积与溶解度 化学平衡常数 浓度 时间图像等